Podmínkou zakončení předmětu bude úspěšné absolvování písemného testu a ústní zkoušky.

The condition for completing the course will be successfully completing a written test and an oral exam.

Povinná:

• Kočí, Vladimír, Remtová, Květa. Posuzování životního cyklu =, Life cycle assessment - LCA. Chrudim: Vodní zdroje Ekomonitor, 2009, s. ISBN 80-86832-42-5.
• Kočí, Vladimír. Environmentální dopady: posuzování životního cyklu. Praha: VŠCHT Praha, 2013, s. ISBN 978-80-7080-858.

Obligatory:

• Baumann, H., & Tillman, A.-M.. The Hitch Hiker's Guide to LCA.. Lund: Studentlitteratur, Lund, 2004, s. ISBN 91-44-02364-2.
• Hauschild, M., & Rosenbaum, R.. ). Life Cycle Assessment: Theory and Practice. Cham: Springer Cham, 2018, s. ISBN 978-3-319-56474-6.

Ověření studijních výsledků bude formou písemného testu a ústní zkoušky.

Verification of study results will take the form of a written test and an oral exam.

1. Uvažování v životních cyklech - LCT. Vztahy mezi lidskou činností, průmyslovou výrobou a prostředím. Organizační a produktový rozsah udržitelnosti. Finanční a nefinanční reporting organizací. ESG. Produktová ekologie. Definice, účel a hlavní environmentální cíle Taxonomie EU. Technická screeningová kritéria a jejich aplikace. ESG reporting a transparentnost, klíčové metriky a KPI, požadavky na zveřejňování. Směrnice CSRD (Corporate Sustainability Reporting Directive). Nařízení SFDR (Sustainable Finance Disclosure Regulation). Směrnice NFRD (Non-Financial Reporting Directive). Zelená dohoda pro Evropu.

2. Analýza materiality organizace. Analýza dvojité materiality. Environmentální posuzování produktů a technologií. Role zainteresovaných stran v moderním vnímání udržitelnosti v praxi a v průmyslu. Zodpovědnost napříč hodnotovým řetězcem dodavatelsko-odběratelských vztahů. Indikátory udržitelnosti organizace. Členění rozsahu uhlíkové stopy organizace. Přímé a nepřímé emise. Scope 1, 2 a 3. Problematika dvojitého započítávání. Datové zdroje. Postupy určení emisních faktorů. ISO 14064 Uhlíková stopa organizace.

3. Produktová úroveň udržitelnosti – ekodesign. Nařízení (EU) č. 2024/1781 o ekodesignu. Analytické postupy a principy hodnocení ekodesignu. Indikátory udržitelnosti produktu. Definice a historie LCA. Význam LCA v udržitelném rozvoji. 4 fáze metody LCA. Analytické přístupy posuzování životního cyklu. Přístupy top-down a bottom-up v udržitelnosti. Environmentální indikace, elementární toky, hodnotové toky, vztah surovinové bezpečnosti a udržitelnosti. Dekarbonizace na úrovni produktu. ISO 14040 a 14044 Posuzování životního cyklu. ISO 14067 Uhlíková stopa produktu. Nařízení (EU) č. 2024/1781 a č. 2009/125/ES o ekodesignu.

4. Definice cílů a rozsahu. Funkce produktu. Funkční a deklarovaná jednotka - definice a význam. Referenční toky. Příklady funkčních jednotek a tvorby alternativního designu produktů a technologických řešení. Stanovení účelu studie a jeho vztah k definici hranic systému „cradle-to-gate“ vs. „cradle-to-grave“.

5. Inventarizační analýza - LCI. Matice pro výpočet ekovektoru procesu. Ekovektor systému. Deterministické, stochastické a hybridní výpočetní modely. Elementární a hodnotové toky. Jednotkový proces. Software pro LCA. Alokace environmentální zátěže paralelní produkce, odstraňování odpadů, interní recyklace externí recyklace. Přístupy řešení alokace: fyzická, ekonomická, systémová expanze.

6. Hodnocení dopadů životního cyklu - LCIA. Klasifikace. Charakterizace. Indikátory kategorií dopadu. Emise s paralelními a sériovými účinky. Charakterizační modely. Midpointová a endpointová charakterizace. Normalizace a vážení. Seskupování a agregace. Metodiky hodnocení environmentálních dopadů. CML, EDIP, Ecoindicator, IMPACT 2002+, ReCiPe, PEF.

7. Interpretace životního cyklu. Identifikace a formulace významných zjištění. Analýza příspěvku. Analýza významnosti. Analýza konzistence. Analýza citlivosti. Principy validace zjištěných výsledků. Ukázky případových LCA studií. Příklady nepříznivých dopadů nakládání s odpady. Porovnání skládkování a energetického využití odpadů z pohledu environmentálních dopadů. Materiálová recyklace: možnosti a rizika. Energetické využívání odpadů. LCA v oběhovém hospodářství a v hodnocení recyklačních procesů.

8. Udržitelná surovinová politika. Kritické a strategické suroviny. Výpočet určování kritických surovin. Materiálové a energetické suroviny. Obnovitelné a neobnovitelné suroviny. Směrnice EU č. 2008/98/ES o odpadech. Globální oteplování a klimatické změny. Environmentální aspekty energetiky a paliv. Design elektrického spotřebiče z pohledu environmentálních dopadů. Energetická účinnost budov a spotřebičů. Směrnice o energetické účinnosti (2012/27/EU).

9. Úbytek stratosférického ozonu, ozonová díra. Souvislosti designu domácích chladicích spotřebičů a životního prostředí. Možnosti snižování environmentálních dopadů chladicích systémů a klimatizací v moderních budovách. Tvorba fotochemického ozonu. Letní smog. Vliv dopravy na kvalitu životního prostředí. Elektromobilita a její přínosy a rizika z pohledu celého životního cyklu.

10. Acidifikace, okyselování životního prostředí. Fosilní energetika. Zimní smog. Eutrofizace a zamoření živinami. Environmentální problematika pracích prášků a praní textilních výrobků. Hnojiva a produkce přírodních textilních vláken.

11. Toxikologie a ekotoxikologie v LCA. Faktory přenosu. Faktory přestupu. Faktory příjmu. Faktory účinku. Charakterizace toxicity a ekotoxicity. Vztah mid-pointu humánní toxicity a end-pointu lidského zdraví. CTU toxická jednotka. Vztah mezi expozicí a účinkem jedu. Jedovaté látky přítomné v průmyslově vyráběných produktech a materiálech, jejich role a rizika. Zpomalovače hoření v nábytku a elektronice. Biocidní látky v zemědělské produkci a ochraně dřeva. Směrnice REACH (nařízení č. 1907/2006). Stockholmská úmluva. Basilejská úmluva.

12. Dekarbonizace a aplikace LCA v průmyslu. Analýza dekarbonizace na organizační úrovni. Principy dekarbonizace průmyslových odvětví. Kvantifikace uhlíkové stopy (carbon footprint). Analýza účinnosti dekarbonizace. Analýza příspěvku. ESG specifika v průmyslových sektorech. Stavební průmysl a architektura: stavební chemie, LCA stavebních materiálů. Systémy certifikace udržitelnosti budov (LEED, BREAM, SBTool).

13. Případové LCA studie - úspěšné a neúspěšné implementace ESG strategií. Automobilový průmysl: materiály, baterie, paliva, pohonné jednotky. Chemický průmysl: plasty, rozpouštědla, agrochemikálie, biochemikálie a bio-based plasty. Směrnice EU č. 2019/904 o plastových výrobcích na jedno použití. Potravinářský průmysl: analýza životního cyklu zemědělských produktů; balení a distribuce potravin, dopady potravinového odpadu. Energetika: hodnocení obnovitelných zdrojů energie, vedlejší energetické produkty.

14. Ekoznačení (ekolabeling) produktů. Evropská směrnice o zelených tvrzeních 2024/825. Typy environmentálních prohlášení. EPD. Možnosti využití ekoznačení v marketingu nově navrhovaných produktů. Prevence greenwashingu. Typy greenwashingu. GRI (Global Reporting Initiative), SASB (Sustainability Accounting Standards Board), TCFD (Task Force on Climate-related Financial Disclosures).

1. Life Cycle Thinking - LCT. Relationships between human activity, industrial production, and the environment. Organizational and product scope of sustainability. Financial and non-financial reporting of organizations. ESG. Product ecology. Definition, purpose, and main environmental objectives of the EU Taxonomy. Technical screening criteria and their applications. ESG reporting and transparency, key metrics and KPIs, disclosure requirements. CSRD (Corporate Sustainability Reporting Directive). SFDR (Sustainable Finance Disclosure Regulation). NFRD (Non-Financial Reporting Directive). Green Deal for Europe.

2. Organizational materiality analysis. Dual materiality analysis. Environmental assessment of products and technologies. The role of stakeholders in the modern perception of sustainability in practice and industry. Responsibility across the value chain of supplier-customer relationships. Organizational sustainability indicators. Breakdown of the scope of the organization's carbon footprint. Direct and indirect emissions. Scope 1, 2, and 3. Double counting issues. Data sources. Procedures for determining emission factors. ISO 14064 Organizational carbon footprint.

3. Product level sustainability – ecodesign. Regulation (EU) No. 2024/1781 on ecodesign. Analytical procedures and principles for ecodesign assessment. Product sustainability indicators. Definition and history of LCA. Importance of LCA in sustainable development. 4 phases of the LCA method. Analytical approaches to life cycle assessment. Top-down and bottom-up approaches in sustainability. Environmental indications, elemental flows, value flows, and relationship between raw material security and sustainability. Decarbonization at the product level. ISO 14040 and 14044 Life cycle assessment. ISO 14067 Product carbon footprint. Regulations (EU) No. 2024/1781 and No. 2009/125/EC on ecodesign.

4. Definition of objectives and scope. Product function. Functional and declared unit - definition and meaning. Reference flows. Examples of functional units and creation of alternative product design and technological solutions. Determination of the purpose of the study and its relationship to the definition of the boundaries of the "cradle-to-gate" vs. "cradle-to-grave" system.

5. Inventory analysis - LCI. Matrix for calculating the ecovector of the process. Ecovector of the system. Deterministic, stochastic and hybrid computational models. Elementary and value flows. Unit process. Software for LCA. Allocation of environmental burdens of parallel production, waste disposal, internal recycling external recycling. Allocation solution approaches: physical, economic, and system expansion.

6. Life cycle impact assessment - LCIA. Classification. Characterization. Impact category indicators. Emissions with parallel and serial effects. Characterization models. Midpoint and endpoint characterization. Normalization and weighting. Grouping and aggregation. Environmental impact assessment methodologies. CML, EDIP, Ecoindicator, IMPACT 2002+, ReCiPe, PEF.

7. Life cycle interpretation. Identification and formulation of significant findings. Contribution analysis. Significance analysis. Consistency analysis. Sensitivity analysis. Principles of validation of the results. Examples of case LCA studies. Examples of adverse impacts of waste management. Comparison of landfilling and energy recovery from the perspective of environmental impacts. Material recycling: opportunities and risks. Energy recovery from waste. LCA in the circular economy and the assessment of recycling processes.

8. Sustainable raw materials policy. Critical and strategic raw materials. Calculation of the determination of critical raw materials. Material and energy raw materials. Renewable and non-renewable raw materials. EU Directive No. 2008/98/EC on waste. Global warming and climate change. Environmental aspects of energy and fuels. Design of electrical appliances from the perspective of environmental impacts. Energy efficiency of buildings and appliances. Energy Efficiency Directive (2012/27/EU).

9. Stratospheric ozone depletion, ozone hole. Connections between the design of domestic cooling appliances and the environment. Possibilities for reducing the environmental impacts of cooling systems and air conditioning in modern buildings. Photochemical ozone formation. Summer smog. Impact of transport on environmental quality. Electromobility and its benefits and risks from the perspective of the entire life cycle.

10. Acidification, acidification of the environment. Fossil energy. Winter smog. Eutrophication and nutrient pollution. Environmental issues of washing powders and washing of textile products. Fertilizers and production of natural textile fibers.

11. Toxicology and ecotoxicology in LCA. Transfer factors. Transfer factors. Intake factors. Effect factors. Characterization of toxicity and ecotoxicity. Relationship between mid-point of human toxicity and end-point of human health. CTU toxic unit. Relationship between exposure and effect of poison. Toxic substances present in industrially produced products and materials, their role and risks. Flame retardants in furniture and electronics. Biocides in agricultural production and wood preservation. REACH Directive (Regulation No. 1907/2006). Stockholm Convention. Basel Convention.

12. Decarbonization and LCA applications in industry. Decarbonization analysis at the organizational level. Principles of decarbonization of industrial sectors. Carbon footprint quantification. Decarbonization efficiency analysis. Contribution analysis. ESG specifics in industrial sectors. Construction industry and architecture: construction chemistry, LCA of building materials. Building sustainability certification systems (LEED, BREAM, SBTool).

13. LCA case studies - successful and unsuccessful implementations of ESG strategies. Automotive industry: materials, batteries, fuels, powertrains. Chemical industry: plastics, solvents, agrochemicals, biochemicals and bio-based plastics. EU Directive No. 2019/904 on single-use plastic products. Food industry: life cycle analysis of agricultural products; food packaging and distribution, impacts of food waste. Energy: assessment of renewable energy sources, and energy by-products.

14. Ecolabeling of products. European Green Claims Directive 2024/825. Types of environmental claims. EPD. Possibilities of using eco-labels in marketing newly proposed products. Prevention of greenwashing. Types of greenwashing. GRI (Global Reporting Initiative), SASB (Sustainability Accounting Standards Board), TCFD (Task Force on Climate-related Financial Disclosures).

Absolventi předmětu budou schopni aplikovat různé postupy hodnocení udržitelnosti, navrhovat udržitelná řešení a interpretovat environmentální data pro strategické rozhodování v kontextu udržitelného rozvoje a celého životního cyklu produktů a organizací. Studenti získají přehled o metodách analýzy životního cyklu (LCA), od definice cílů a rozsahu, přes inventarizační analýzu (LCI) a hodnocení dopadů (LCIA), až po interpretaci výsledků. Dále se naučí identifikovat environmentální rizika v průmyslových procesech a hodnotových řetězcích, analyzovat environmentální zátěž organizací a produktů a navrhovat opatření ke snížení dopadů.

Graduates of the course will be able to apply various sustainability assessment procedures, design sustainable solutions and interpret environmental data for strategic decision-making in the context of sustainable development and the entire life cycle of products and organizations. Students will gain an overview of life cycle analysis (LCA) methods, from defining objectives and scope, through inventory analysis (LCI) and impact assessment (LCIA), to interpreting results. They will also learn to identify environmental risks in industrial processes and value chains, analyze the environmental burden of organizations and products and propose measures to reduce impacts.